在2016年，如果react火起来的时候，没有virtual dom，会怎样？你还会选择使用react吗？这是一个历史假设问题。但今天来看，这个问题却非常有趣，因为，在经历对react的狂热追捧之后，我们也逐渐发现了一些virtual dom及其整个机制的缺陷，而这些缺陷，是否没有virtual dom，就不会有？

Diff和Patch

很多人还分不清React渲染和diff的界限。virtual dom是对象树，是用来表示组件树的内存对象；fiber是在virtual dom的前提下，为每一个节点附加的任务机制对象；diff是对新老两个virtual dom（内存对象）进行对比，对比过程中使用了fiber提供的任务机制，可以被中断，中断之后，要从头来过；diff得到的结果是patch，用来表示哪些virtual dom节点发生了何种变化；更新渲染是实施patch过程，fiber上记录了每一个virtual dom节点对应的真实DOM节点，每一个patch针对对应的DOM节点进行操作；diff过程可以中断重来，patch渲染过程不能被中断。

第一次渲染性能不佳

React在第一次渲染到界面时跟virtual dom的更新机制没有半毛钱关系，根本没法享受它带来的性能优势。相反，由于第一次渲染需要创建原始的virtual dom以及fiber体系，反而会浪费一定的性能，当需要进行大列表数据渲染时，这种浪费体现的更加明显。

更新时并没有想象中那么强

virtual dom宣称的对立面是，对一整块DOM进行全部替换的更新方式，一次性更新整块DOM需要消耗大量资源删除原有DOM，创建新DOM，实施Reaint/Reflow过程，所以理论上virtual dom性能更好。但是，并不排除有的情况下，一次性替换整块DOM会比用virtual dom的形式更新性能更好。当patch数量超过一定数额时，除了需要进行遍历之外，每一次对小量的DOM进行操作，都可能带来重绘过程，数量一多，那么浏览器就需要完成n次重绘，造成卡顿，虽然一次性整块替换DOM也会存在同样问题。diff算法本身也存在性能损耗，fiber机制就是为了解决这个问题，但是实际上，fiber并没有强化virtual dom的优势，因为js是单线程的，即使异步操作，所以该做的计算一秒都少不了，在diff过程中，如果被中断，就要从来一次，反而增加了时间，不过好在fiber的调度机制，可以在空闲的时候把能干的先干，但是，该卡顿的还是会卡顿，这和fiber本身没有关系，是js单线程决定的。

不用这套可以吗？

不用virtual dom这套机制可以吗？不就是想最小化更新DOM变化吗，同样的道理，我也有一个diff，也有一个类似patch的机制，直接在DOM上进行diff和patch，不需要virtual dom和fiber，以及它们所带来的一切一切东西。

如果你仔细观察上面这个图，你就会发现，在diff阶段，内存中需要保存两个virtual dom，以及一套fiber，并最终产生一个patches列表。虽然是js内存对象，virtual dom所带来的负担其实也不轻，而且它实际上并非和真实DOM的结构完全一致，理论上会有更多层级。我们能否干掉virtual dom，直接对DOM进行对比呢？

我在jQvm中，实现了这套更新逻辑，它不依赖virtual dom，也是有diff和patch两个过程，但是其实是在同时完成的，diff是对两个真实DOM结构进行对比，其中有一个是临时DOM片段，更新完之后就会销毁。直接对两个DOM进行diff其实和react的diff在性能上差不太多，因为react diff虽有算法加持但深度更深，而直接DOM diff深度可能更深，但不会多出未知层级。在DOM diff过程中，发现差异马上patch，而不是在找出所有不同后才patch，省了patch对象，也就是说，一次diff&patch，就完成了更新。当然，这不是说这种方式性能更好，不过非大规模更新情况下，这种更新方式也有明显的优势。

你可能还会问，既然如此，为啥不直接整块替换呢？jqvm之前就是整块替换的，遇到的问题是在input输入时，一替换，就失焦了。所以，在原始DOM的基础上进行更新，才是王道。

真正的意义在哪儿？

从上面可以看出，有没有virtual dom，我们都可以完成视图更新渲染，virtual dom不是必须的。那virtual dom的真正意义在哪里？为什么它可以吸引我们，让我们狂热不已？我觉得，最核心的点在于，它将视图进行抽象为内存对象，抽象后的视图与平台无关，无论是在web平台，还是移动设备平台上，都可以对virtual dom进行解释，渲染成复合对应平台上的界面效果。而且它抽象的结果是对象（纯对象），那么就可以轻松在设备之间传输，比如服务端渲染到canvas（类似云游戏）。此外，有另外一种可能，将diff移出当前线程进行计算，启动一个worker线程，或者webassembly，计算完之后，把patch传回主线程，而在算的过程里面，主线程在不产生冲突的情况下，界面还可以继续更新另外一块区域。这种想法好是好，但是马上会遇到线程安全问题。

结语

对于web来说，virtual dom不是必须的。

2020-11-10 2603